Устройство насыпей может представлять собой механический процесс отсыпки грунта и его уплотнения. В условиях городского строительства постоянные грунтовые насыпи представляют собой: дамбы, плотины, дорожные насыпи и другие профильные земляные сооружения; подсыпки, по вертикальной планировке; засыпки оврагов, тальвегов, а также акваторий; засыпки пазух, остающихся в котлованах и трашеях после устройства в них фундаментов; обратные засыпки траншей после устройства трубопроводов, кабелей и других подземных сооружений, а также подсыпки под полы.
Важнейшей технологической задачей устройства насыпей является уплотнение отсыпанного грунта. Его осуществляют для предотвращения осадок грунта и деформации сооружений путем придания грунтовому телу необходимой плотности.
При решении вопросов уплотнения насыпей первостепенное значение имеют процессы, происходящие в обсыпаемых грунтах и особенно при уплотнении глин. Степень механического уплотнения насыпного грунта зависит, главным образом, от его влажности.
Влажность, при которой наибольшую плотность грунта достигают с наименьшей работой, называют оптимальной. При оптимальной влажности имеет место такое водонасыщение грунта, при котором из пор грунта выдавлен весь воздух, а оставшийся окружен поровой водой.
В естественных условиях уплотнение грунта происходит при удалении из него излишней влаги под действием собственного веса грунта или веса специальной пригрузки. Такое уплотнение называют консолидацией. Для обеспечения ускоренного уплотнения грунта в насыпях нужны специальные мероприятия.
При их проведении принимают во внимание следующее. В глинистых грунтах имеет место тиксотропное упрочнение. Тиксотропия — это физико-химическое явление, протекающее в глинах под влиянием перемятия, вибрации, ультразвука и других воздействий, при которых влажность и плотность грунтов остается постоянной, а прочность изменяется.
На прочность уплотняемого грунта влияет химический состав воды. Мягкая речная вода, применяемая для увлажнения глинистых грунтов, вызывает разупрочнение. Жесткая минерализованная вода, наоборот, приводит к улучшению, прочностных свойств глинистых грунтов за счет дегидратации и коагуляции коллоидов грунта.